(57)【要約】【課題】マーキング材料コンテナから情報を取得するためのシステムおよび方法を開示する。【解決手段】情報に対応する特性を備えた放射光２１を放射するための所定の燐光性質を備えた燐光材料１６を有するマーキング材料コンテナ１２を提供して、一定の時間にわたってコンテナ位置に入射光１９を照射し、燐光材料１６からの放射光２１を感知し、放射光２１の特性を特定して情報を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マーキング材料コンテナから情報を取得する方法であって、
前記情報に対応する特性を備えた光を放射するための所定の燐光性質を備えた燐光材料を有するマーキング材料コンテナを提供して、
一定の時間にわたってコンテナ位置に光を照射して、
前記燐光材料から放射された光を感知する、ことを含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記放射された光の特性を特定して、
前記情報を生成する、ことをさらに含む方法。
【請求項３】
マーキング材料を収容するマーキング材料コンテナであって、
情報を提供するための特性を有する光を放射するための所定の燐光性質を有する燐光材料を備えるマーキング材料コンテナ。
【請求項４】
マーキング材料を収容するとともに、所定の燐光性質を備えた燐光材料を有するマーキング材料コンテナと、
前記燐光材料に向けた光を生じさせる光源と、
前記燐光材料から放射された光を検出する光検出器と、
前記光検出器によって検出された光の特性を特定した上で、情報を生成するコントローラと、
を備えるプリンタ／コピー機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マーキング材料コンテナから情報を取得するためのシステムおよび方法に関し、特に、燐光材料を用いて、マーキング材料コンテナから情報を取得するためのシステムおよび方法に関する。なお、本願は、２００３年７月１６日に出願された米国仮出願第６０／４８７，８２２号による利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、インクのような、印刷に使用されるマーキング材料は、例えば、インクカートリッジのようなマーキング材料コンテナに収容されることが多い。インクカートリッジは、インクが少なくなると、容易に、取り外して満タンのものと交換することが可能である。例えば、インクジェットプリンタのようなプリンタのなかには、プリントヘッドを乾いた状態で発射（dry firing）させることで損傷につながるおそれがあるので、インクのない状態で使用するべきでないプリンタもある。従って、プリンタにおけるインクカートリッジの有無を検出することが望ましい。
【０００３】
インクカートリッジには、そのカートリッジが使用される特定のプリンタに適した個別の性質を有するインクが収容されることが多い。例えば、プリントヘッドのなかには、プリンタにおいて最適な動作を可能にするために狭い範囲の性質を有するインクを必要とするプリントヘッドもある。これらの範囲から外れた性質を有するインクを代用すると、性能の低下を招いたり、それどころか損傷につながったりする場合がある。インクのなかには、いくつかのプリンタにおいて、それらのインクが不適合となる性質を有するものもある。例えば、インクのなかには、染料系のものもあれば、顔料系のものもあるが、不適切なインクをプリンタに用いると、プリントヘッドを目詰まりさせる凝固の原因となり、実質的に、その装置を動作不能にする場合がある。従って、プリンタにおいて、カートリッジに収容されたインクに関する情報を取得して、適合性および最適な動作を確保するようにすることが望ましい。
【０００４】
同様に、コピー機において、適切な動作のために特定の性質を有する、例えば、トナーのようなマーキング材料が必要とされる場合がある。従って、コピー機においても、例えば、トナーカートリッジのようなマーキング材料コンテナに収容されたトナーに関する情報を取得して、適合性および最適な動作を確保するようにすることが望ましい。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，９９７，１２１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，４６０，９６２号明細書
【特許文献３】米国特許第６，５２０，６１２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
適切なマーキング材料を確実に用いるようにするための従来の技術としては、独特の形状的な性質を有するコンテナを用いることが含まれる。例えば、予め画定された独特のハウジングを有するインクカートリッジを用いることで、確実に、そのカートリッジが、そのプリンタに収まる唯一のものになる。但し、この技術では、製造コストが高くなることがある。もう１つの技術としては、特定のコンテナ情報に対応する反射性質を有する、例えば、ミラーおよび／またはプリズムのような反射材料を用いてマーキング材料コンテナに関する情報を取得することが含まれる。光が、反射材料上に当てられると、反射材料から反射されて戻ってくるが、この反射光の強度が、カートリッジ情報に相当する。この技術は、不安定である（むらがある）ことがあり、適当な数のカートリッジを識別するのに十分な濃淡が与えられない場合がある。従って、マーキング材料コンテナから情報を取得するための新規かつ改良されたシステムおよび方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
マーキング材料コンテナから情報を取得するためのシステムおよび方法が提供される。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、前記情報に対応する特性を備えた光を放射するための所定の燐光性質を備えた燐光材料を有するマーキング材料コンテナを提供して、一定の時間にわたってコンテナ位置に光を照射して、前記燐光材料から放射された光を感知して、前記放射された光の特性を特定して、前記情報を生成する、ことを含む方法が開示される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、マーキング材料コンテナが提供される。このマーキング材料コンテナは、前記情報に対応する特性を備えた光を放射するための所定の燐光性質を備えた燐光材料を含む。
【００１０】
本発明のもう１つの態様によれば、マーキング材料コンテナから情報を取得するためのシステムが提供される。このシステムは、マーキング材料を収容するとともに、前記情報に対応する特性を備えた光を放射するための所定の燐光性質を備えた燐光材料を有するマーキング材料コンテナと、前記燐光材料に向けた光ビームを生じさせる光源と、前記燐光材料から放射された光を検出する光検出器と、前記光検出器によって検出された光の特性を特定した上で、情報を生成するコントローラと、を含む。
【００１１】
本発明のさらにもう１つの態様によれば、プリンタ／コピー機が提供される。このプリンタ／コピー機は、マーキング材料コンテナ情報および／またはマーキング材料情報に対応する特性を備えた光を放射するための所定の燐光性質を備えた燐光材料を有するマーキング材料コンテナと、前記燐光材料に向けた光を生じさせる光源と、前記燐光材料から放射された光を検出する光検出器と、前記光検出器によって検出された光の特性を特定した上で、前記情報を生成するコントローラと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
当然のことながら、添付の図面において図示された具体的な装置およびプロセスと、本明細書において説明された具体的な装置およびプロセスは、単に、特許請求の範囲において定義された発明の概念に係る具体例としての実施の形態にすぎない。従って、本明細書において開示された実施の形態に関する具体的な例示および特徴は、特許請求の範囲において限定として明記された場合を除いて、限定とみなされるべきではない。
【００１３】
ここで、図１を参照すると、マーキング材料コンテナから情報を取得するためのシステム１０を示すブロック図が一般的に図示されている。システム１０は、一般的に示したマーキング材料コンテナ１２を含む。マーキング材料コンテナ１２は、一般的に示したプリンタ／コピー機１４に使用するための好適な既に知られているいずれかのマーキング材料を収容するためのカートリッジまたはその他の好適な既に知られているどのようなコンテナであってもよい。本明細書において用いられた「プリンタ／コピー機」という用語は、既に知られているあらゆるプリンタ、またはコピー機、あるいは印刷機能および／または複写機能ばかりではなく、その他の機能も提供することが可能な複合機を指すが、これらは、１つまたは複数のマーキング材料コンテナ１２を用いる。例えば、プリンタ／コピー機１４は、例えば、サーマルインクジェットプリンタのようなインクジェットプリンタ、またはその他の既に知られているどのようなプリンタであってもよく、圧電プリンタ、ドットマトリックスプリンタ、およびスキャナまたはその他の画像処理装置からの信号によって駆動されるプリンタを含むが、これらに限定されない。
【００１４】
マーキング材料コンテナ１２は、マーキング材料を収容するが、このマーキング材料は、好適な既に知られているいずれかの手段で、例えば、紙およびこれに類するもののような被印刷媒体上にマークを生じさせるために、例えば、プリントヘッドまたは光導電部材のようなプリンタ／コピー機マーキングエンジン（図示せず）に供給される。マーキング材料は、被印刷媒体上にマークを形成するための、例えば、ドライインク、液体インク、または固体インクのようなインク、またはその他の好適な既に知られているどのようなインクであってもよく、好適な既に知られているどのようなトナーであってもよい。コンテナ１２は、マーキングエンジンに脱着可能に接続されており、そこからマーキング材料が使い果たされたときに交換することが可能である。
【００１５】
また、システム１０は、燐光材料１６を含む。燐光材料１６は、カートリッジ１２上、例えば、カートリッジ１２の外面上に配設される。但し、代替的に、カートリッジ１２の内部に収容されるようにしてもよい。燐光材料１６は、以下にさらに詳述するように、所定の燐光性質を有する。
【００１６】
また、このシステムは、本明細書において入射光１９と称する光を、一定の時間にわたって燐光材料１６上に照射した上で遮断することが可能な光源１８を含む。光源１８は、コントローラ２０によって制御される。コントローラ２０において、光源１８を点灯させる時と、点灯させる時間の長さと、遮断する時と、を制御することが可能である。
【００１７】
また、システム１０は、燐光材料１６からの放射光２１を感知するためのセンサ２２を含む。センサ２２は、光を検出するとともに、これに相当する電気信号を生じさせるための、例えば、光検出器のような、既に知られているどのようなセンサであってもよい。この電気信号２３はコントローラ２０に供給される。センサ２２は、コントローラ２０によって制御される。一般に、センサ２２は、光源１８が切られた後に、燐光材料１６からの放射光２１を検出する。
【００１８】
コントローラ２０、光源１８、およびセンサ２２は、プリンタ／コピー機１４内において、カートリッジ１２から離して配設することが可能である。コントローラ２０は、プリンタ／コピー機マスタコントローラ（図示せず）によって動作させることが可能である。代替的に、コントローラ２０、光源１８、およびセンサ２２を、ユーザが交換可能なユニット２４内において、カートリッジ１２および燐光材料（燐光材料のパッチ）１６とともに配設することが可能である。この構成では、プリンタ１４は、接続部（図示せず）を介してコントローラ２０に接続される。もう１つの代替的な構成では、光源１８およびセンサ２２を、ユーザが交換可能なユニット２４内において、カートリッジ１２および燐光材料（燐光材料のパッチ）１６とともに配設することが可能であり、コントローラ２０をプリンタ１４内に配設することが可能である。また、これらの構成について他の好適な構成を適用しても良い。
【００１９】
燐光材料１６の燐光体は、燐光材料１６からの放射光２１の特性を決定する燐光性質を有する。燐光性質には、例えば、光源１８が切られた後に、どの程度急速に、放射光２１の強度の振幅が減少するのかを示す減衰率のような発光性質を含む。減衰率は、既に知られている手段で、時定数によって定義することが可能である。
【００２０】
また、発光性質には、燐光材料１６によって放射される放射光２１の１つまたは複数の波長を示す発光波長を含む。また、発光性質には、入射光１９に対する放射光２１の光量、すなわち強度を示す発光効率を含む。
【００２１】
また、燐光性質には、例えば、燐光材料１６によって吸収される光の１つまたは複数の波長を示す吸収波長のような吸収性質を含む。燐光材料１６によって吸収される波長は、放射されないことになるか、あるいは吸収されない波長よりも低い強度で放射されることになるが、これは、放射光２１の特性から特定することが可能である。
【００２２】
光源１８を燐光材料１６における燐光体に適合させることで、燐光体の吸収性質によって特定される放射光２１の特性をより正確に制御することが可能である。例えば、特定の波長を有する光を放射する光源を用いることが好適である。検出器２２を燐光材料１６における燐光体に適合させることで、燐光体の発光性質によって特定される放射光２１の特性をより正確に制御することが可能である。例えば、特定の波長に対して感度が高い検出器を用いることが可能である。
【００２３】
燐光材料１６の燐光性質を操作して、特有の特性を有する放射光２１を生じさせることが可能である。燐光体の発光性質および吸収性質は、用いる燐光体の種類、燐光体における燐光材料１６のレベルおよび／または有無を変えることによって操作することが可能である。放射光２１の特性を用いて、マーキング材料情報および／またはマーキング材料コンテナ情報を提供することが可能である。このとき、放射光２１は、光検出器２２によって感知されて、コントローラ２０によって分析される。従って、所定の燐光性質を有する燐光材料１６が、これに対応するマーキング材料コンテナ１２と用いることが可能であるので、その放射光２１の特性を用いて、マーキング材料および／またはマーキング材料コンテナ１２に関する情報を提供できる。
【００２４】
この情報は、好適などのような情報であってもよく、マーキング材料コンテナ１２の内部におけるマーキング材料の個別の性質を含むが、これらに限定されない。これらの性質としては、色、濃度、染料系インクであるか顔料系インクであるか等が含まれるが、これらに限定されない。その他のマーキング材料コンテナ情報としては、マーキング材料コンテナ１２および／またはマーキング材料の製造業者、製造場所、製造日等が含まれるが、これらに限定されない。
【００２５】
ここで、図２を参照すると、マーキング材料コンテナ１２から情報を取得するための方法３０が一般的に図示されている。方法３０には、所定の燐光性質を備えた燐光材料１６を有するマーキング材料コンテナ１２を提供する工程３２が含まれる。マーキング材料コンテナ１２は、上述したような燐光材料１６を有するマーキング材料コンテナ１２であれば、既に知られているどのようなマーキング材料コンテナ１２であってもよい。また、方法３０には、一定の時間にわたってコンテナ位置に光１９を照射する工程３４が含まれる。コンテナ位置は、マーキング材料コンテナ１２が配設されるべき、プリンタ／コピー機１４内における好適な位置であれば、どのような位置であってもよい。また、方法３０には、光源を切る工程３６が含まれても良い。
【００２６】
また、方法３０には、燐光材料１６からの放射光２１を感知する工程３８が含まれる。工程４０において放射光２１が検出されない場合に、コントローラ２０は、コンテナ位置に、マーキング材料コンテナ１２が存在しないと判断する工程４２を設けても良い。
【００２７】
光検出器２２によって放射光２１が検出された場合に、光検出器は、その光に相当する信号２３を生じさせて、この信号２３をコントローラ２０に送信する。また、方法３０は、燐光材料１６からの放射光２１の特性を特定する工程４４を含んでもよい。放射光２１の特性としては、上述したように、所定の燐光性質によって決定されるような、燐光の強度、波長、および時定数が含まれる場合があるが、これらに限定されない。
【００２８】
コントローラ２０は、光検出器２２によって与えられた信号２３を用いて、放射光２１の特性を特定する。また、コントローラ２０は、放射光２１の特性を特定するために、例えば、光源１８が切られた時間のような、その他の情報を用いる場合もある。例えば、燐光の時定数は、光源１８が切られたときから時間の経過とともに、放射光２１の強度を測定することによって特定できる。
【００２９】
また、方法３０は、情報を生成する工程４６を含んでもよい。上述したように、放射光２１の特性は、この情報に対応する。このような対応関係は、例えば、データベースまたは情報を生成するのに用いるために好適な既に知られているいずれかの手段を用いてコントローラ２０によってアクセスすることが可能である。この情報を用いて、正しいマーキング材料コンテナ１２および／またはマーキング材料が、特定のマーキング用途に用いられているということを確認することが可能である。この情報を用いて、プリンタ／コピー機１４を、例えば、これを待機モードにしたり、エラーメッセージをユーザに提示したりするような、好適な既に知られているいずれかの手段で制御することが可能である。
【００３０】
ここで、図３を参照すると、異なる３つの燐光材料１６における異なる３つの燐光体から放射された放射光２１に対して、光検出器２２によって生じさせられた各々の信号５０、５２、５４が図示されている。放射光２１の強度は、光検出器信号の電圧によって表される。光源１８は、時間Ｘのときに切られる。信号５０によって表された強度が最も大きく、信号５２の強度が次に高く、信号５４の強度が最も低い。信号５０は、最も短い時定数を有し、信号５２は、最も長い時定数を有する。
【００３１】
同様に、例えば、マーキング材料コンテナ１２がコンテナ位置に存在しない場合のように、放射光２１がないことを表す信号５６が図示されている。放射光２１の特性は、マーキング材料コンテナ情報に対応しており、これらの信号５０，５２，５４，５６を用いてコントローラによって特定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のシステムを示すブロック図である。
【図２】本発明の方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図３】異なる燐光材料における異なる燐光レベルに応じた光検出器信号を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３３】
１０  情報取得システム、１２  マーキング材料コンテナ、１４  プリンタ／コピー機、１６  燐光材料、１８  光源、１９  入射光、２０  コントローラ、２１  放射光、２２  センサ／光検出器。
【図１】
2005035302.tif 000003
【図２】
2005035302.tif 000004
【図３】
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